JP3992235B2 - 情報配信用無線端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザに対して自動的に情報を配信するために用いる情報配信用無線端末装置に関する。

一般に、無線端末装置の無線接続機能は消費電力が高いため、無線端末の限られた電源容量では無線端末を長時間使えない。そこで、無線端末の電力消費を抑制する手段が問題となる。

この点、無線端末を利用して必要な情報を取得しようとするユーザが、無線端末が基地局カバーエリア（基地局との通信が可能なエリア）内にあることを確認してから無線接続処理を行えば、無線端末の電力消費を抑制できると考えられる。

しかし、情報を取得する度に上記確認を行わなければならないとすると、無線端末の利用が煩雑になる。

そこで、従来は、次のサービスが提供されていた。すなわち、情報サーバのアドレス情報を無線端末に事前に登録しておき、無線端末が基地局のカバーエリア内に進入したことをトリガとして自動的に無線接続処理を行い、情報サーバから情報を取得するサービスである(特許文献１参照)。

このサービスは、情報サーバから無線端末に情報配信を行うプッシュ型情報サービスをプル型情報サービスの処理を自動的に行うことで模擬するので、擬似プッシュ型情報サービスといえる。この擬似プッシュ型情報サービスによれば、ユーザは、基地局のカバーエリア内を通過した際に、自分が基地局のカバーするエリア内にいることを意識することなく、情報を取得することができる。
特開２００３−１６９０１５号公報

しかし、上記のような擬似プッシュ型情報サービスでは、所望の情報の情報量が大きいにもかかわらず、ユーザが基地局カバーエリアを短時間で通過してしまう場合、ユーザが基地局カバーエリア内に進入したことをトリガとして自動的に情報取得処理を開始しても、全てを取得し終える前にユーザが基地局カバーエリア外に出てしまうという問題があった。したがって、上記のような擬似プッシュ型情報サービスでは、無線端末の電力の浪費および周波数利用効率の低下につながるおそれがあった。

また、高速な無線通信を実現する無線ＬＡＮシステムなどは、各無線端末の通信環境に応じて伝送速度を可変とする機能を備えている。したがって、上記のような擬似プッシュ型情報サービスでは、情報取得が伝送速度の低い環境で行われることによって、情報取得に要する時間が増大し、無線端末の電力消費量が増大するという問題があった。

さらに、無線ＬＡＮシステムは、通常、基地局カバーエリア内の無線端末の伝送速度が等しくなるように動作する。したがって、上記のような擬似プッシュ型情報サービスでは、伝送速度の低い環境で通信を行っている無線端末が存在することによって、システム全体の周波数利用効率が著しく劣化するという問題があった。

これらの問題を解決する方法として、情報取得処理開始条件として設けた情報取得を開始する受信電力値を高めに設定するという方法が考えられる。

しかし、この方法では、情報取得を行うエリアを狭めてしまうため、サービスを受ける機会が減少してしまう。

そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、擬似プッシュ型情報サービスをユーザに提供する場合に、伝送速度の低い環境でのサービス提供を回避してシステム全体の周波数利用効率を確保しつつ、サービスを受ける機会の減少を抑制することが可能な情報配信用無線端末装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、上記課題は、次の手段により解決される。

第１の発明は、基地局との間で無線通信を行い、前記基地局に通信網を介して接続された情報サーバから前記基地局を介して情報を取得する情報配信用無線端末装置において、前記情報サーバのアドレス情報を保持するアドレス情報保持手段と、前記基地局との間の無線回線が確立可能な場合に、前記基地局との間の無線回線を自動的に確立する無線接続手段と、前記無線接続手段が前記基地局との間に無線回線を確立した回数をカウントし、このカウントした回数を前記情報サーバからの情報の取得が完了した場合にリセットするカウンタと、前記基地局からの電波の受信電力を測定する受信電力測定手段と、前記カウンタがカウントした回数と前記受信電力測定手段が測定した受信電力との関係に従って情報取得処理開始条件を変更するとともに、前記情報取得処理開始条件を満たした場合に、前記アドレス情報保持手段が保持するアドレス情報が示す情報サーバに自動的にアクセスし、事前に登録してある所望の情報の情報取得処理を開始する情報取得手段と、を備えることを特徴とする情報配信用無線端末装置である。

第２の発明は、第１の発明に係る情報配信用無線端末装置において、さらに、前記基地局に通信網を介して接続され且つ前記基地局と無線回線を確立している無線端末数情報を前記基地局から通知され保持する管理サーバに、自動的にアクセスし、前記無線端末数情報を取得する無線端末数情報取得手段を備え、前記情報取得手段は、さらに、前記事前に登録された所望の情報の推定される情報量と、前記受信電力測定手段が測定した受信電力と、前記無線端末数情報取得手段が取得した前記無線端末数情報と、の関係に従って情報取得処理開始条件を変更する、ことを特徴とする情報配信用無線端末装置である。

以上説明したように、本発明によれば、擬似プッシュ型情報サービスをユーザに提供する場合に、伝送速度の低い環境でのサービス提供を回避してシステム全体の周波数利用効率を確保しつつ、サービスを受ける機会の減少を抑制することができる。

以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシステムの構成を示すブロック図である。

第１の実施の形態は上記した第１の発明に対応し、第１の発明におけるアドレス情報保持手段、無線接続手段、カウンタ、受信電力測定手段、および情報取得手段は、それぞれ情報サーバアドレス情報記憶機能１１、無線接続機能１２、カウンタ１３、受信電力測定機能１４、および情報取得機能１５に対応する。

第１の実施の形態では、図１に示すようなシステムにおいて、ユーザの所持する無線端末１０に情報サーバ２１の保持する情報を配信する場合を想定している。実際には、無線端末１０の自動制御によって無線端末１０が情報サーバ２１にアクセスし、情報サーバ２１から情報を取得する。ユーザが特別な操作を行わなくても無線端末１０が自動的に情報を取得するので、ユーザから見た場合の情報提供サービスはプッシュ型の情報配信と同様なものになる。

図１に示すように、情報サーバ２１は通信網２２に接続されている。また、互いに異なるエリアに無線ゾーンを形成する複数の基地局２３が通信網２２に接続されている。

無線端末１０は、いずれか１つの基地局２３が形成する無線ゾーンのエリア内に存在する場合に、その基地局２３との間で無線回線を確立し通信することができる。無線回線を確立すると、無線端末１０と情報サーバ２１との間で通信を行うこともできる。

無線端末１０には、主要な機能として情報サーバアドレス情報記憶機能１１、無線接続機能１２、カウンタ１３、受信電力測定機能１４、および情報取得機能１５が備わっている。無線端末１０の現実の機能は専用のハードウェアやマイクロプロセッサの処理によって実現される。

受信電力測定機能１４は、通信相手の基地局２３が送信している電波を受信した際の受信電力値を測定する機能である。情報サーバアドレス情報記憶機能１１は、情報サーバ２１のアドレスに相当する情報サーバアドレス情報をあらかじめ保持している。無線接続機能１２は、常時基地局２３との無線回線の確立が可能であるかを監視し、可能であれば自動的に基地局２３との間の無線回線を確立するための機能である。カウンタ１３は、基地局２３との間の無線回線が確立された回数をカウントし、情報取得機能１５によって事前に登録された所望の情報の取得が完了した際にリセットされる機能である。情報取得機能１５は、カウンタ１３によってカウントされた無線回線が確立した回数から情報取得処理開始条件となる受信電力値を決定し、受信電力測定機能１４で得られた受信電力値がその値を超えた場合に、情報サーバアドレス情報記憶機能１１に保持された情報サーバアドレス情報を用いて情報サーバ２１にアクセスし、情報サーバ２１から事前に登録されている所望の情報を自動的に取得する機能である。この例ではカウンタ１３の値ｎによって決定される情報取得処理開始条件の受信電力値をＡ（ｎ）とする。Ａ（ｎ）の値はｎの値が増加するにつれて低い値となるものとする。

図２は、図１に示す無線端末１０の動作を示すフローチャートである。

以下、図２の各ステップについて説明する。

無線端末１０は、ステップＳ１で既に無線回線が確立しているか確認し、無線回線が確立されていればステップＳ６進み、無線回線が確立されていなければステップＳ２進む。

ステップＳ２では、無線接続機能１２で常時基地局２３と無線回線の確立が可能であるかの監視を行い、無線回線の確立が可能であればステップＳ３に進み、無線回線の確立が不可であればステップＳ１に戻る。

ステップＳ３では、無線接続機能１２を用いて基地局２３との間の無線回線を確立し、ステップＳ４でカウンタ１３のカウンタ値ｎを１加算する。カウンタ値ｎの初期値は０である。

ステップＳ５では、情報取得機能１５がカウンタ１３のカウンタ値ｎから情報取得処理開始条件となる受信電力値Ａ（ｎ）を決定する。ｎ＝０のとき、情報取得処理開始条件となる受信電力値Ａ（ｎ）はＡ（ｎ）の設定範囲のうちの最大の値とする。

ステップＳ６では、受信電力測定機能１４を用いて基地局２３の送信する制御信号の受信電力値Ｐを測定し、ステップＳ７で受信電力値ＰがステップＳ５で決定したＡ（ｎ）よりも小さければステップＳ１に進み、受信電力値ＰがステップＳ５で決定したＡ（ｎ）よりも大きければステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、情報取得機能１２を用いて情報サーバアドレス情報記憶機能１１上の情報サーバアドレス情報を用いて通信網２２に接続された情報サーバ２１にアクセスし、情報サーバ２１から事前に登録された所望の情報の情報取得処理を開始する。

ステップＳ９では、ステップＳ８で情報取得処理を開始した情報の取得が成功したかどうかを判定し、成功していればステップＳ１０でカウンタ１３のカウンタ値ｎをリセットし、ステップＳ１１で無線通信を切断して処理を終了する。無線回線が強制的に開放され、情報の取得が失敗すればステップＳ１に進み、情報の取得に成功するまで繰り返す。

すなわち、この例では無線端末１０は基地局２３のカバーするエリア内に入り基地局２３の送信する制御信号を受信可能な状態であっても、その受信電力が低く、高い伝送速度での通信ができない場合は、情報取得処理を開始しない。

これにより、基地局２３のカバーするエリア内を移動している場合、カバーエリア内の中央に近い高い伝送速度での通信が可能な場合にのみ情報取得処理を開始することで、短時間での情報取得が可能となり、無線端末１０の消費電力を低減できるだけでなく、高い伝送速度で通信を行うことにより、周囲に与える影響を小さくしてシステム全体の周波数利用効率を向上することができる。

また、始めは受信電力がある程度高くなければ情報取得処理を開始しないが、その状態が長く続くようであれば、徐々に低い受信電力でも情報取得処理を開始可能とすることで、情報取得処理機会の低下を補うことができる。

さらに、この例では所望する情報の情報量や周囲の通信状況が把握できなくともある程度の効果が期待できる。

以上説明したように、第１の実施の形態によれば、無線端末１０自身が特定の情報サーバから事前に登録してある所望の情報を自動的に取得するので、プッシュ型の情報配信の場合と同様に、ユーザが格別な情報取得操作を行なわなくても情報サーバの情報をユーザに対して自動的に配信することができる。

また、第１の実施の形態に係る無線端末１０は、情報取得処理を開始する前に、通信相手の基地局が報知する制御信号の受信電力を測定することができ、無線回線が確立したにもかかわらず情報の取得が完了しなかった回数をカウントできるので、その回数に応じて情報取得処理開始条件を変更して情報取得処理を行う頻度を操作することが可能となる。

すなわち、第１の実施の形態に係る無線端末１０によれば、所定の通信網を介して情報配信元と接続された基地局が多数ある場合、始めは基地局のカバーするエリアの中央に近い通信環境の良いところで情報取得処理を開始することで処理時間を短縮し、基地局のカバーするエリアに進入しているにもかかわらず情報の取得が完了できない状況が増えるにつれて、カバーエリア内の外側でも情報取得処理を開始可能とされるため、情報取得処理を行う頻度を上げることが可能となる。

つぎに、本発明の第２の実施の形態について説明する。

図３は、本発明の第２の実施の形態に係るシステムの構成を示すブロック図である。

第２の実施の形態は上記した第２の発明に対応し、第２の発明における無線端末数情報取得手段、および情報取得手段は、それぞれ無線端末装置数取得機能１６、および情報取得機能１７に対応する。

なお、第２の実施の形態は第１の実施の形態を変形した例であって、第２の実施の形態における第１の実施の形態と対応する要素には第１の実施の形態の要素と同じ符号をつけている。第１の実施の形態と同一の部分については以下の説明を省略する。

図３に示すように、第２の実施の形態では各基地局２３に情報通知機能２４が備わっている。情報通知機能２４は、各基地局と無線端末装置の無線接続状況を、通信網２２を介して接続された管理サーバ２５に通知する。

また、無線端末１０には無線端末装置数取得機能１６が追加されている。無線端末装置数取得機能１６は、無線接続機能１２が基地局２３の形成する無線ゾーン内に進入し自動的に基地局２３と無線回線を確立した際に、自動的に管理サーバ２５に接続し、管理サーバ２５が管理している各基地局２３の無線端末との無線回線確立状況から、無線端末１０が無線回線を確立している基地局１０に同時に無線回線を確立している無線端末装置数情報を取得する。

情報取得機能１７は、無線端末装置数取得機能１６が取得した無線端末装置数情報と事前に登録された所望の情報の推定される情報量との関係から最適な情報取得処理開始条件となる受信電力値を決定し、受信電力機能１４で得られた受信電力値がその値を超えた場合に、情報サーバアドレス情報記憶機能１１に保持された情報サーバアドレス情報を用いて情報サーバ２１にアクセスし、情報サーバ２１から事前に登録されている所望の情報を自動的に取得する機能である。この例では無線端末装置数取得機能１６によって保持された値ｍによって決定される情報取得処理開始条件となる受信電力値をＡ（ｍ）とする。

図４は、図３に示す無線端末１０の動作を示すフローチャートである。

以下、図４の各ステップについて説明する。

無線端末１０は、ステップＳ３で無線回線の確立を行うとステップＳ１２に進む。このとき、基地局２３は、情報通知機能２４を用いて管理サーバ２５に無線端末１０との無線回線が確立できたことを通知する。管理サーバ２５は基地局２３からの通知を受け、基地局ごとに管理している無線端末装置数ｍを１加算する。

ステップＳ１２では、自動的に管理サーバ２５から無線端末装置数情報ｍを取得し、無線端末装置数取得機能１６に保持する。

ステップＳ１３では、情報取得機能１７が無線端末装置数取得機能１６の保持する無線端末装置数情報ｍと、事前に登録してある所望の情報の推定される情報量から最適な情報取得処理開始条件となる受信電力値Ａ（ｍ）を決定する。

ステップＳ６では、受信電力測定機能１４を用いて基地局２３の送信する制御信号の受信電力値Ｐを測定し、ステップＳ１４で受信電力値ＰがステップＳ１３で決定したＡ（ｍ）よりも小さければステップＳ１に進み、受信電力値ＰがステップＳ１３で決定したＡ（ｍ）よりも大きければステップＳ８に進む。

ステップＳ１１では、情報の取得が成功あるいは基地局２３が形成する無線ゾーンの外に出てしまうなどの要因で強制的に無線回線が開放された場合に、無線切断処理を行う。このとき、基地局２３は無線端末１０との間の無線回線が開放されたことを情報通知機能２４を用いて管理サーバ２５に通知する。管理サーバ２５は基地局毎に管理している無線端末装置数ｍを１減算する。

すなわち、無線端末１０が、所望する情報の情報量の推定が可能であり、基地局２３と無線回線を確立している無線端末数ｍを管理サーバ２５から取得すれば、情報取得処理開始条件としての最適な受信電力値Ａ（ｍ）が計算可能となる。例えば、所望する情報の情報量が小さく他に無線回線を確立している無線端末が存在しなければカバーエリア内に進入したことを情報取得処理開始条件とし、取得する情報の情報量が大きかったり、他にも無線回線を確立している無線端末が存在する場合は情報取得処理開始条件の受信電力値は高くなる。こうすることで、システム全体で高い周波数利用効率を実現可能となる。

ここでは、簡単のため第１の実施の形態で用いた無線回線確立回数による情報取得処理開始受信電力値の制御については説明を省いたが、第２の実施の形態において、これを組み合わせて情報取得処理開始電力値を決定することも可能である。

以上説明したように、第２の実施の形態に係る無線端末１０は、所望する情報の情報量が推定可能であり、基地局と無線回線を確立している無線端末数が分かる場合に、情報取得処理開始条件としての最適な受信電力値を計算する。

すなわち、第２の実施の形態に係る無線端末１０は、所望する情報の情報量が小さく他に無線通信を行っている無線端末が存在しない場合、カバーエリア内に進入したことを情報取得処理開始条件とする。一方、第２の実施の形態に係る無線端末１０は、取得する情報の情報量が大きかったり、他にも無線通信を行っている無線端末が存在する場合、情報取得処理開始条件の受信電力値を高くする。

したがって、第２の実施の形態に係る無線端末１０によれば、システム全体で高い周波数利用効率を実現可能となる。

以上説明したように、第１の実施の形態または第２の実施の形態によれば、従来のプッシュ型の情報配信と同様のサービスをユーザに提供することができる。第１の実施の形態または第２の実施の形態に係る無線端末１０は、情報取得処理を開始するタイミングを、過去に通過した基地局カバーエリアの回数に応じて動的に変動することで、始めのうちは短時間での取得を行って消費電力を抑えシステム全体の周波数利用効率を改善し、取得の失敗が続くにつれて取得開始処理を行う機会を増やして確実に情報の取得を行うことができる。したがって、第１の実施の形態または第２の実施の形態に係る無線端末１０は、移動しながら基地局のカバーエリアを通過するユーザに有効である。

また、第２の実施の形態に係る無線端末１０によれば、取得する情報の情報量が事前に推定可能であり、同じ基地局に同時に無線回線を確立している無線端末数が分かる場合に、最適な情報取得開始処理のタイミングを決定することが可能であり、より高い周波数利用効率を実現可能である。

本発明の第１の実施の形態に係るシステムの構成を示すブロック図である。 図１に示す無線端末１０の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るシステムの構成を示すブロック図である。 図３に示す無線端末１０の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 無線端末
１１ 情報サーバアドレス情報記憶機能
１２ 無線接続機能
１３ カウンタ
１４ 受信電力測定機能
１５ 情報取得機能
１６ 無線端末装置数取得機能
２１ 情報サーバ
２２ 通信網
２３ 基地局
２４ 情報通知機能
２５ 管理サーバ

Claims (2)

1. 基地局との間で無線通信を行い、前記基地局に通信網を介して接続された情報サーバから前記基地局を介して情報を取得する情報配信用無線端末装置において、
   前記情報サーバのアドレス情報を保持するアドレス情報保持手段と、
   前記基地局との間の無線回線が確立可能な場合に、前記基地局との間の無線回線を自動的に確立する無線接続手段と、
   前記無線接続手段が前記基地局との間に無線回線を確立した回数をカウントし、このカウントした回数を前記情報サーバからの情報の取得が完了した場合にリセットするカウンタと、
   前記基地局からの電波の受信電力を測定する受信電力測定手段と、
   前記カウンタがカウントした回数と前記受信電力測定手段が測定した受信電力との関係に従って情報取得処理開始条件を変更するとともに、前記情報取得処理開始条件を満たした場合に、前記アドレス情報保持手段が保持するアドレス情報が示す情報サーバに自動的にアクセスし、事前に登録してある所望の情報の情報取得処理を開始する情報取得手段と、
   を備えることを特徴とする情報配信用無線端末装置。
2. 請求項１に記載の情報配信用無線端末装置において、さらに、前記基地局に通信網を介して接続され且つ前記基地局と無線回線を確立している無線端末数情報を前記基地局から通知され保持する管理サーバに、自動的にアクセスし、前記無線端末数情報を取得する無線端末数情報取得手段を備え、
   前記情報取得手段は、さらに、前記事前に登録された所望の情報の推定される情報量と、前記受信電力測定手段が測定した受信電力と、前記無線端末数情報取得手段が取得した前記無線端末数情報と、の関係に従って情報取得処理開始条件を変更する、
   ことを特徴とする情報配信用無線端末装置。